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तीन परिमेय संख्याएँ x,y,zx, y, z इस प्रकार हैं कि x+y+z=0x + y + z = 0 और xy+yz+zx=0xy + yz + zx = 0 प्रतिबंध संतुष्ट होते हैं। प्रदर्शित कीजिए कि सभी परिमेय संख्याएँ x,y,zx, y, z एक साथ आवश्यक रूप से शून्य ही होंगी।

Correct Answer

दिया गया है: तीन परिमेय संख्याएँ x,y,zx, y, z इस प्रकार हैं कि x+y+z=0x + y + z = 0 और xy+yz+zx=0xy + yz + zx = 0।

हम जानते हैं कि बीजीय सर्वसमिका (x+y+z)2=x2+y2+z2+2(xy+yz+zx)(x + y + z)^2 = x^2 + y^2 + z^2 + 2(xy + yz + zx) होती है।

प्रश्न में दी गई शर्तों को इस सर्वसमिका में रखने पर:

(0)2=x2+y2+z2+2(0)(0)^2 = x^2 + y^2 + z^2 + 2(0) 0=x2+y2+z20 = x^2 + y^2 + z^2

अतः, x2+y2+z2=0x^2 + y^2 + z^2 = 0 प्राप्त होता है।

चूँकि x,y,zx, y, z परिमेय संख्याएँ हैं, इसलिए इनके वर्ग x2,y2,z2x^2, y^2, z^2 सदैव ऋणेतर (non-negative) होंगे, अर्थात x2≥0x^2 \ge 0, y2≥0y^2 \ge 0 और z2≥0z^2 \ge 0। ऋणेतर संख्याओं का योग तभी शून्य हो सकता है जब प्रत्येक संख्या स्वयं शून्य हो।

इसलिए, x2=0x^2 = 0, y2=0y^2 = 0 और z2=0z^2 = 0 होगा, जिसका अर्थ है कि x=0x = 0, y=0y = 0 और z=0z = 0। अतः सभी परिमेय संख्याएँ x,y,zx, y, z एक साथ आवश्यक रूप से शून्य ही होंगी।

Exercise: अंतिम प्रश्नावली | Q: 14 | (Page 65)
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Explanation

इस प्रश्न को हल करने के लिए बीजीय सर्वसमिका (x+y+z)2=x2+y2+z2+2(xy+yz+zx)(x + y + z)^2 = x^2 + y^2 + z^2 + 2(xy + yz + zx) का उपयोग किया जाता है। दी गई शर्तों को प्रतिस्थापित करने पर x2+y2+z2=0x^2 + y^2 + z^2 = 0 प्राप्त होता है। चूँकि परिमेय संख्याओं के वर्ग ऋणेतर होते हैं, इसलिए इनका योग तभी शून्य होगा जब सभी स्वयं शून्य हों।

Solution Steps

  1. चरण 1: दी गई शर्तें हैं x+y+z=0x + y + z = 0 और xy+yz+zx=0xy + yz + zx = 0।

  2. चरण 2: बीजीय सर्वसमिका का उपयोग करें: (x+y+z)2=x2+y2+z2+2(xy+yz+zx)(x + y + z)^2 = x^2 + y^2 + z^2 + 2(xy + yz + zx)।

  3. चरण 3: मानों को रखने पर: (0)2=x2+y2+z2+2(0)(0)^2 = x^2 + y^2 + z^2 + 2(0), जिससे x2+y2+z2=0x^2 + y^2 + z^2 = 0 प्राप्त होता है।

  4. चरण 4: चूँकि x2,y2,z2x^2, y^2, z^2 ऋणेतर हैं, इसलिए x2=0x^2 = 0, y2=0y^2 = 0, z2=0z^2 = 0 होगा, अतः x=0,y=0,z=0x = 0, y = 0, z = 0।